Антиплагиат Хлебородов (1208745), страница 4
Текст из файла (страница 4)
При определении оптимальных параметров вариантов червячных передач, конструкторы пользуютсяисходными данными интенсивности пользования подъемным механизмом. Затем определяются метрические размеры передач, если их больше одной.В единый план расчетных операций входит определение нужных фрикционов, систем поворота и так далее.При проектировании в расчет консольного крана входит и определение нужных подшипников.
Конструкторы рассчитывают подшипники, которые должны устанавливаться наредукторные валы.Очень ответственная работа при конструировании выполняется по расчету поворотных тормозных механизмов и определения параметров, несущих нагрузку металлическихконструкций.В принципе, технология расчетов предусматривает единую политику, как для маломощных, так и для консольных кранов, способных поднимать грузы весом до 6 тонн и больше.
Обычнорасчеты консольных кранов осуществляются исходя из базовых требований к нагрузкам, которые предъявляет заказчик услуги. Он определяет вылет стрелы, требуемуюгрузоподъемность и так далее.Практика показывает, что расчет консольного крана необходимо осуществлять с позиции, что он в году будет работать не меньше 300 дней. Конечно, это норматив при двухсменнойработе подъемного механизма.
Полностью приводятся в расчетный баланс грузоподъемность, скорость подъема и опускания груза, а также подъемная высота и предельный вылетгрузовой стрелы.Для многих типов расчет консольных кранов осуществляется с поправками на вид соединения электрического силового двигателя и редуктора, сконструированного на червячнойпередаче. Редуктор с червячной передачей позволяет существенно изменить размеры приспособление, отвечающее за безопасный поворот. Это особенно важно при большомпередаточном числе.Однако применение червячной передачи имеет и свои недостатки.
В первую очередь, схема, передающая крутящий момент, несколько уступает по надежности редукторам с зубчатымиколесами. И еще. Для изготовления червячного редуктора необходимо использовать бронзу для создания обода колеса. А это существенно увеличивает стоимость готового узла.Металлические конструкции изготовляются по типу решетки.
Это делает кран особенно надежным, если он имеет стрелу с большим вылетом. И здесь тоже необходим особеннотщательный расчет на прочность, на изгиб и смятие.1.7. Модернизация консольного кранаМодернизация консольного крана – это комплекс работ по улучшению узлов и агрегатов за счет добавления или удаления новых механизмов. Зачастую модернизация начинается вовремя выхода оборудования из строя.В случае если для конструкции планируется капитальный ремонт, то параллельно можно провести и усовершенствование подъемного устройства.
Правила регламентируют проводитьзамену кранового оборудования в связи со снятием моделей с производства.Технику снимают с производства, как правило, по истечении пятнадцати лет после начала производства. Обновление грузоподъемного оборудования, возможно, проводить и раньше,когда например, на производстве был начат процесс перепрофилирования. Это означает планомерную замену всех технических устройств, в том числе и все крановые устройства.При осуществлении процесса улучшения оборудования возможна, например, замена грузовой тележки.
При модернизации, возможно, заменить каркас грузовой тележки и установитьболее современные механизмы для перемещения, поменять концевые балки грузоподъемного оборудования и приводы передвижения сменить на современные и новые. Также стоитуделить внимание кабелю, который ведет к элементам управления.Возможно, что в некоторых местах изоляция перетерлась и контакты выходят наружу, в таком случае кабель нужно непременно заменить. Иначе, при неблагоприятных обстоятельствах,может произойти короткое замыкание, и все электрическое оборудование потеряет работоспособность. Вдобавок, на не изолированные провода может наступить сотрудник.При модернизации также меняется и пульт управления.
За время долговременного использования обычно сильно изнашиваются кнопки, поэтому заменяется нажимной механизмкнопок или целиком весь пульт.Усовершенствование консольного крана позволяет во много раз улучшить производительность и увеличить характеристики эксплуатации. При этом сильно повышается надежность ибезопасность техники. Обновление позволяет максимально минимизировать затраты на техническое обслуживание, так как новые узлы намного реже выходят из строя. Можно такжезначительно повысить его грузоподъемные характеристики.Тельфер при этом либо заменяется полностью, либо устанавливают на него новые конструктивные узлы ( редуктор, барабан, усиленный привод). После замены значительноувеличивается время службы конструкции.
При замене вращающихся механизмов также удается улучшить общую производительность техники.2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ КРАНА2.1. Технические характеристики кранаКран консольный на свободностоящей колонне полноповоротный.Грузоподъемность, т …………………………………………………………1Высота подъема груза, м……………………………………………………….4Вылет, м…………………………………………………………………………5Угол поворота стрелы, град……………………………. ……………… …..3602.2. Описание конструкции кранаОбщий вид конструкции крана представлен на рисунке 2.1.В состав конструкции крана входят основные элементы:колонна;стрела;таль электрическая;пуско-регулирующая аппаратура.2.2.1.
КолоннаКолонна крана представлена на рисунке 2.2. Она изготавливается из металлического профиля трубчатого сечения (трубы). Требуемый типоразмер трубы определяется в результатерасчетов приведенных в п.3.Для обеспечения жесткости труба на своей внешней поверхности оснащается ребрами из листовой стали.Снизу трубы смонтировано основание, а сверху фланец для крепления опорно-поворотного устройства прикрепления стрелы.Рисунок 2.1 - Общий вид конструкции консольного кранаРисунок 2.2 - Общий вид конструкции колонны консольного крана2.2.2. СтрелаСтрела представлена на рисунке 2.3. Основная консоль изготавливается из металлического профиля двутаврового сечения. Требуемый типоразмер твутавра определяется в результатерасчетов приведенных в п.3.Ребро обеспечивает дополнительную опору стрелы и увеличивает возможный грузовой момент и в целом грузоподъемность крана.Рисунок 2.3 - Общий вид конструкции стрелы консольного крана2.2.3.
Шарнирные узлы соединения стрелы и колонны кранаНа рисунке 2.4 представлен узел шарнирного соединения стрелы и колонны кранаРисунок 2.4 - Узел шарнирного соединения стрелы и колонны крана2.3. Электрическая таль кранаВ качестве грузоподъемного механизма принимается электроталь типа 13ТК 10316 (рисунок 2.5). Техническая характеристикаГрузоподъемность, т 1Скорость подъема груза, м/сек (м/мин) 0,13 (8)Скорость перемещения тележки, м/сек (м/мин) 0,33 (20)1 - двухступенчатый планетарный редуктор; 2 - зубчатая муфта; 3 - барабан на шариковых подшипниках; 4 - корпус из листового металла; 5 – канатоукладчик; 6 - подъемный э/двигательтрёхфазный асинхронный7 - крюковая подвеска по стандарту DINРисунок 2.5 - Электроталь типа 13ТК 10316Электротельфер разработан на базе модульной конструкции, состоящей из следующих узлов (см. рисунок 2.5):1.
Редуктор двухступенчатый планетарный редуктор расположен вне барабана или корпуса электротельфера. Компактная конструкция обеспечивает надежную передачу моментанагрузки к барабану машины. Использование высококачественных материалов при производстве редуктора гарантирует его надежную работу. Расположение редуктора позволяетлегкое обслуживание в период эксплуатации.2. Муфта зубчатая. Конструкция, позволяющая надежную передачу двигательного момента от вала двигателя к валу редуктора, с достаточно хорошей возможностью для аксиальной иугловой компенсации, что гарантирует нормальную и безаварийную работу машины.3.
Барабан размещен соосно редуктору и электродвигателю. Установлен на шариковых подшипниках на передних щитах электродвигателя и редуктора. Конструктивно производится свинтовым каналом для укладкиканата.4. Корпус- стальная сварная конструкция цилиндрической формы изготовлена из листового материала. В двух противоположных концах корпуса смонтированы редуктор иэлектродвигатель. При исполнениях с тележкой – она тоже подсоединяется к нему. К корпусу прикрепляется неподвижный конец каната. При помощи дополнительных несущих элементовможно реализовать различные полиспастные системы.5.
Канатоукладчик обеспечивает правильную укладку и ведение каната в винтовом канале барабана, а также его нормальный сход с барабана. Служит еще и для приведения в действиевыключателей подъемного механизма, фиксирующих конечное верхнее и конечное нижнее положение крюка.6. Подъемньій электродвигатель - трехфазный асинхронный двигатель с конусным ротором с встроенным конусным тормозом. 72 Характеризируется простотой конструкции,обеспечивающей высокую степень 72 надежности и ремонтопригодности. Полностью автоматический тормоз, позволяющий обеспечить 72 надежную остановку груза. Простотапри обслуживании и наладки в процессе эксплуатации. 72 Предлагаются и в двухскоростном исполнении с соотношением - микроскорость: основная скорость – 1:4, 1:6, а также ибесступенчато.
Все электродвигатели оснащены защитой от перегрева обмоток. В клеммной коробке электродвигателя размещен встроенный ограничитель конечных положенийкрюка.7. Крюк. Конструкция крюка и роликового блока полиспаста согласована с требованиями DIN 15400.3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ3.1. Расчет стрелы кранаРасчетная схема крана представлена на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 – Расчетная схема крана3.1.1. Изгибающий момент от действия груза в опасном сечении стрелы, кг∙смM1=P∙l1, (3.1)M1=1140х428=487920 к г∙см3.2.2 Условие прочности на изгибσиз=MmaxW≤[σиз], (3.2)где W =852 см3 – осевой момент сопротивления двутавра №36 относительно оси Х;[σиз] = 1100 кг/см2 – допускаемое напряжение при изгибе для стали 3σиз=487920852=443.6кгсм2≤1100кгсм2Условие прочности выполняется3.1.2.
Максимальный прогиб конца стрелы, смf=P∙l133EJ, (3.3)где Е = 2,0 - 2,1∙106 кг/см2 – модуль продольной упругости;J =15340 с см4 – осевой момент инерции двутавра №36 относительно оси Х.f=1140х42833∙2∙106∙15340=0,97 смПо требованиям при проектировании кранов, максимальный прогиб не должен превышать 1/400 длины пролета крана.0,97≤428400=1,07 см (3.4)Условие выполняется.3.2. Расчет колонны3.2.1. Изгибающий момент от действия груза и массы стрелы в опасном сечении колонны, кг∙смM2=P∙L, (3.5)M2=1630∙409=666670 кг∙см3.2.2. Осевой момент сопротивления колонны, см3W=0,1D4-d4D, (3.6)W=0,142,64-40,6442,6=1328 см33.2.3.